以太坊L2擴容方案對比：OP-Rollups與ZK-Rollups優劣分析

以太坊作爲當前最活躍的區塊鏈平台之一，承載着衆多去中心化應用，包括DeFi和NFT等，生態系統蓬勃發展。然而，隨之而來的是一系列挑戰，如網路擁堵導致的交易費用激增、交易時間延長以及失敗率上升，這些問題嚴重影響了用戶參與的積極性。

爲了解決這些問題並保持主鏈的分布式特性，社區主要採用了L2擴容方案。L2的核心理念是將計算和交易從主網（L1）轉移到第二層網路執行，只將最終結果提交到主網。這種方法不僅提高了交易效率、降低了費用，還能繼承主網的安全性。

目前，比較知名的L2方案包括Rollups和側鏈。Rollups又可細分爲Optimistic Rollups（OP-Rollups）和Zero-Knowledge Rollups（ZK-Rollups）。

OP-Rollups將所有交易計算和狀態更新放在L2網路上進行，然後將壓縮後的交易原始數據批量發布到主網。L2節點默認認爲這些交易都是有效的，這種模式極大地提升了交易確認速度和效率。

在交易提交後，如果驗證者發現問題，可在七天內提交欺詐證明。主網智能合約會驗證指定交易，如果確實存在問題，相關批次及後續批次將回滾，作惡節點會受到懲罰，而驗證者則獲得獎勵。如果七天內沒有收到欺詐證明，所有交易將被確認爲合法。

"欺詐證明"機制的存在本身就起到了強大的威懾作用，實際上很少有節點提交欺詐證明或被證實作惡。這是因爲各項目經過充分測試、作惡成本高昂，以及潛在的經濟和信譽損失遠超可能獲得的微小收益。

相比節點作惡，網路波動或軟件bug導致的中斷更爲常見。OP-Rollups的主要缺點在於七天挑戰期帶來的資金流轉問題和中心化風險。

與OP-Rollups不同，ZK-Rollups在提交數據時還需附帶有效性證明。雖然同樣在鏈下進行交易並將其打包提交到主網，但在正式提交前，需要先在鏈下計算出有效性證明。

ZK技術在區塊鏈出現前就已存在，但其應用範圍受限。區塊鏈應用ZK技術的優勢在於能將復雜性局限於智能合約內，僅需驗證鏈上數據和計算，無需依賴中心化組織或個人。

ZK-Rollups的復雜性體現在需要根據交易執行的數據和邏輯編譯成復雜的邏輯電路圖，然後通過密碼學計算生成可快速驗證的結果。這個過程通常由專用的編譯器和驗證器完成。

關於L2網路的成本，OP-Rollups主要包括將壓縮後的交易數據提交到L1的費用，以及L2節點的運營成本。隨着以太坊EIP-4844方案的實施，L2與主網交互的費用已大幅降低。但維護節點需要鎖定大量資金，可能導致投資者錯失其他機會。

ZK-Rollups的主要成本來自計算資源，生成零知識證明需要大量計算資源和專門硬件。同時，它也需承擔將數據提交到鏈上的交易費用。專業硬件的需求可能導致網路更加中心化。

總的來說，OP-Rollups和ZK-Rollups都是以太坊生態應對擴展性挑戰的關鍵方案。隨着以太坊EIP-4844等升級的落地，L2的數據發布成本已顯著降低，這將進一步釋放兩種方案的潛力。